(57)【要約】【課題】  密閉形圧縮機および密閉形圧縮機を備えた冷蔵庫において、ピストンを軽量化して電動機の負荷を低減するとともに、ピストン内部の潤滑および冷却の双方を改善して、密閉形圧縮機の効率と信頼性を向上させる。【解決手段】  密閉形圧縮機５０は、下部に電動要素７を上部に圧縮要素６を収容する密閉容器１の底部に貯留する潤滑油１４で各部を潤滑する。圧縮要素はシャフト１０とこのシャフトに連結されたコンロッド１２とを有し、コンロッドはシャフトとの連結端と反対端に球状の球体部１２ａを有する。球体部は、密閉容器に固定されたシリンダ４内を往復動可能に移動するピストン５の内部にボールジョイント機構で保持されており、ピストンの内周面にこのピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝５ｇが形成されている。【選択図】  図２
2013068112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に電動要素を、上部に圧縮要素を収容する密閉容器の底部に貯留する潤滑油で各部を潤滑する密閉形圧縮機において、
前記圧縮要素はシャフトとこのシャフトに連結されたコンロッドとを有し、前記コンロッドは前記シャフトとの連結端と反対端に球状の球体部を有し、この球体部は、前記密閉容器に収容されたシリンダ内を往復動可能に移動するピストンの内部にボールジョイント
機構で保持されており、前記ピストンの内周面にこのピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝を形成したことを特徴とする密閉形圧縮機。
【請求項２】
前記凹凸溝は前記ピストンと一体に粉末冶金の工法で形成したことを特徴とする請求項１に記載の密閉形圧縮機。
【請求項３】
前記ボールジョイント機構を構成する前記コンロッドの前記球体部は互いに平行な平面切り欠き形状を有し、前記ピストンの内部にこの切り欠き形状に対応した切り欠き形状を有する球体保持部を設け、前記ピストンは、前記球体保持部の切り欠き形状部が上下に位置するように配置されており、前記球体部の切り欠き形状の平面がほぼ水平面になるよう前記コンロッドを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の密閉形圧縮機。
【請求項４】
前記ピストンの内周面に形成され前記ピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝を、前記ピストンの上半部分にだけ設けたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の密閉形圧縮機。
【請求項５】
前記ピストンの内周面に形成され前記ピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝の溝深さまたは凸部の高さを前記ピストンの前記コンロッドとの接続側に行くにつれ浅くするか低くしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の密閉形圧縮機。
【請求項６】
下部に電動要素を上部に圧縮要素を収容する密閉容器の底部に貯留する潤滑油で各部を潤滑する密閉形圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する冷蔵庫において、
前記密閉形圧縮機の前記圧縮要素はシャフトとこのシャフトに連結されたコンロッドとを有し、前記コンロッドは前記シャフトとの連結端と反対端に球状の球体部を有し、この球体部は、前記密閉容器に固定されたシリンダ内を往復動可能に移動するピストンの内部にボールジョイント機構で保持されており、前記ピストンの内周面にこのピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝が形成されていることを特徴とする冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動式の圧縮機を有する密閉形圧縮機およびこれを用いた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化を防止するために、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置では、従来のフロン系冷媒に代わり脱フロン系冷媒が使用されている。そして、脱フロン系冷媒を用いた場合であっても高効率化や低騒音化並びに高信頼化を達成できるよう、例えば特許文献１では、レシプロ式密閉形電動圧縮機を用いている。この圧縮機では、回転軸の一体クランクピン部からコンロッドを延在させ、コンロッドとシリンダ室に収容されるピストンとをボールジョイント機構で連結している。ボールジョイント機構部では、受け側をなすボール受け座がカシメ（塑性変形）加工によりボールを受けており、カシメ部分に緩衝材としてＰＴＦＥ，ＰＦＡなどの熱可塑性樹脂からなるリング状のバッファリングを介設させ、摺動動作を円滑化している。
【０００３】
ボールジョイント機構を有する密閉形圧縮機の他の例が、特許文献２に記載されている。この公報に記載の圧縮機では、ボールと受け座との摺動を円滑にするために、ボールの外径部分にリングの端面に平行な平面カット部を、ピストンの開放端側であるクランク軸側から受け座方向にボールを挿入する溝をそれぞれ設け、この溝の幅をボールの平行面間の長さにしている。
【０００４】
同様に特許文献３に記載の密閉形圧縮機でも、ピストンの内球面の一部と、コンロッドの外球面の一部が削除されて平行平面を有する形状に形成し、この平行平面部を利用して、コンロッドの外球部分をピストンの内球部に挿入し、その後ピストンを軸回りにほぼ９０度回転させてコンロッドとピストンとの離脱を防止している。これらの方法により、ボールジョイントの摺動面への潤滑油の供給が潤沢になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１４３４３号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４７５１号公報
【特許文献３】特開２００７−６４１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の密閉形圧縮機では、ピストン内部のボールジョイント機構部に種々の工夫を施して、ボールジョイント機構部の潤滑性能の改善を試みている。ところで、電動機の回転に伴いピストンはこの電動機の回転軸と直角方向に往復運動をするので、ピストンの回転軸に対する半径方向位置が変化する。このピストンの半径位置の変化は、電動機の回転軸を中心にした回転系ではアンバランス質量として作用する。アンバランス質量を軽減すれば、省電力化や低騒音化に結びつけることが可能となるが、上記いずれの特許文献においてもこのアンバランス質量については十分には考慮されていない。
【０００７】
一方、シリンダ内周部を往復動するピストンは、シリンダと僅かな隙間を持って往復動し、その隙間に潤滑油膜が形成されることで、ピストンおよびシリンダの摩耗を防止している。この潤滑油膜は温度に依存し、潤滑油温度が上昇すると粘性の低下により油膜切れを引き起こすおそれが生じる。そこでピストンを効果的に冷却して、摺動部の温度上昇を抑制することが望まれている。この摺動クリアランスの潤滑油の油膜切れによる摩耗を防止するためには温度上昇を抑制することが好ましい。上記各特許文献ではシリンダ内部のボールジョイント機構部の潤滑については考慮されているものの、シリンダを潤滑油で冷却することまでは考慮されていない。
【０００８】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、ピストンを軽量化して電動機の負荷を低減するとともに、ピストン内部の潤滑および冷却の双方を改善して、冷蔵庫に用いる密閉形圧縮機の効率と信頼性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の特徴は、下部に電動要素を上部に圧縮要素を収容する密閉容器の底部に貯留する潤滑油で各部を潤滑する密閉形圧縮機において、前記圧縮要素はシャフトとこのシャフトに連結されたコンロッドとを有し、前記コンロッドは前記シャフトとの連結端と反対端に球状の球体部を有し、この球体部は、前記密閉容器に収容されたシリンダ内を往復動可能に移動するピストンの内部にボールジョイント機構で保持されており、前記ピストンの内周面にこのピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝を形成したことにある。
【００１０】
そしてこの特徴において、凹凸溝は前記ピストンと一体に粉末冶金の工法で形成するのがよく、ボールジョイント機構を構成する前記コンロッドの前記球体部は互いに平行な平面切り欠き形状を有し、前記ピストンの内部にこの切り欠き形状に対応した切り欠き形状を有する球体保持部を設け、前記ピストンは、前記球体保持部の切り欠き形状部が上下に位置するように配置されており、前記球体部の切り欠き形状の平面がほぼ水平面になるよう前記コンロッドを配置するのがよい。もしくは、前記ピストンの内周面に形成され前記ピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝を、前記ピストンの上半部分にだけ設けるか、前記ピストンの内周面に形成され前記ピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝の溝深さまたは凸部の高さを前記ピストンの前記コンロッドとの接続側に行くにつれ浅くするか低くしてもよい。
【００１１】
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、下部に電動要素を上部に圧縮要素を収容する密閉容器の底部に貯留する潤滑油で各部を潤滑する密閉型圧縮機と、凝縮器と、減圧機構と、蒸発器とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを構成する冷蔵庫において、前記密閉型圧縮機の前記圧縮要素はシャフトとこのシャフトに連結されたコンロッドとを有し、前記コンロッドは前記シャフトとの連結端と反対端に球状の球体部を有し、この球体部は、前記密閉容器に固定されたシリンダ内を往復動可能に移動するピストンの内部にボールジョイント機構で保持されており、前記ピストンの内周面にこのピストンの軸方向に延びる複数の凹凸溝が形成されていることにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、密閉形圧縮機および密閉形圧縮機を備えた冷蔵庫において、ピストンの内周壁面にピストンの往復動方向に延びる凹凸溝を形成したので、ピストンが軽量化され電動機の負荷が低減される。それとともに、ピストン内部の潤滑および冷却の双方が改善され、冷蔵庫に用いる密閉形圧縮機の効率と信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る密閉形圧縮機の一実施例の縦断面図。
【図２】図１に示した密閉形圧縮機が備えるピストン部の詳細横断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１に示した密閉形圧縮機が備えるピストン部の断面図。
【図５】図１に示した密閉形圧縮機が備えるコンロッドの斜視図。
【図６】本発明に係るピストンの他の実施例および変形例の縦断面図。
【図７】図１に示した密閉形圧縮機を搭載した蔵庫の一実施例の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る冷蔵庫およびそれに用いる密閉形圧縮機の一実施例を、図面を参照しながら説明する。図１に、密閉形圧縮機５０の一実施例を縦断面図で示す。密閉形圧縮機５０では、密閉容器１内に各部材を収容している。中心部に縦軸にシャフト１０が配置されており、上部に配置した圧縮要素６を下部に配置した電動要素７が回転駆動する構成になっている。
【００１５】
圧縮要素６は、密閉容器１内に配置したフレーム３と一体に成形されたシリンダ４内を、ピストン５が往復動するレシプロ式の圧縮機である。シャフト１０の回転中心から偏心した位置には、クランクピン１１が設けられており、ピストン５を往復動させる。圧縮要素６の下部に配置される電動要素７は、固定子８及び回転子９を有している。
【００１６】
ここで、シャフト１０はフレーム３の中間部に保持された軸受部２を貫通してフレーム３の下方及び上方へ延在しており、フレーム３の上方側にクランクピン１１が位置している。シャフト１０の下部には回転子９が固定して取り付けられている。電動要素７の固定子８と回転子９間で発生する動力により、シャフト１０は回転する。クランクピン１１とピストン５間はコンロッド１２で連結されており、クランクピン１１の回転運動が、コンロッド１２を介してピストン５の往復動に変換される。コンロッド１２とピストン５の連結構造については詳細を後述する。
【００１７】
密閉容器１の底部には、潤滑油１４が貯留されている。密閉容器１内に貯留されている潤滑油１４は、シャフト１０が回転すると、シャフト１０の下端部に取り付けられた給油ピース２０のポンプ作用により、給油ピース２０の上端部からシャフト１０内に形成された潤滑油路（通路）２２を通ってシャフト１０外周部に導かれる。その後、シャフト１０の外周部に形成された外周螺旋溝２１から再びシャフト内１０に入り、シャフト１０の上端部から矢印２３で示したような潤滑油の流れとして噴出する。この流れ２３の一部がシリンダ４の内部に流入する。
【００１８】
次に、ピストン５の一実施例について、図２〜図４を用いて説明する。図２（ａ）はピストン５の右側面図であり、シャフト１０側から見た図である。図２（ｂ）は、開口部側から見た斜視図である。また、図２（ｃ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図を斜視図で示した図である。図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１９】
本実施例に示したピストン５は有底円筒形状をしており、密閉容器１に収容された状態では、円筒軸がほぼ水平方向になるように配置される。そして、円筒の底部が密閉容器１の外周側に位置し、円筒の開口部がシャフト１０側に位置している。開口内部の奥側には、底部から所定高さであって周方向に角度θｃだけ、円筒軸の軸対称に球体保持部５ｄが形成されている。したがって、球体保持部５ｄは、円筒の周方向の２箇所を軸対称に切り欠いた形状に形成されている。球体保持部５ｄの内側は、球面に形成された内球面５ａとなっている。開放端部を含む円筒部５ｈの内周面には、周方向にほぼ等間隔に、軸方向に延びる複数の凹凸溝５ｇが形成されている。なお、内球面５ａの底部には所定半径で所定深さの円筒形の凹部５ｂが形成されている。
【００２０】
ピストン５の内球面５ａは、後述するように、コンロッド１２の先端部に設けられる球体部１２ａの外球面１２ｈを支承する軸受となっている。図３（ａ）に示すように、ピストン５の垂直断面であるＡ−Ａ断面では、球体保持部５ｄの内面側に形成される内球面５ａの形状は、横方向の角度θａが、θａ＞９０°であり、コンロッド１２の球体部１２ａの外球面を可能な限り広い面積で包む形状としている。これにより、コンロッド１２の球体部１２ａの外球面１２ｈがピストン５の内球面５ａに包持され、コンロッド１２とピストン５が連結される。
【００２１】
一方、図３（ｂ）に示すように、ピストン５の垂直断面であるＡ−Ａ断面から、周方向に９０度位相の異なるピストン５の水平断面であるＢ−Ｂ断面では、コンロッド１２の外球面１２ｈと油膜を介して接触する内球面５ａの上下方向角度θｂは、θｂ≪９０°となっている。したがって、Ｂ−Ｂ断面ではＡ−Ａ断面よりも球体部１２ａを支承する内球面５ａの軸受面積が減少している。
【００２２】
このように、内球面５ａの水平方向（Ａ−Ａ断面）における円弧の中心角θａを、鉛直方向（Ｂ−Ｂ断面）における円弧の中心角θｂより大きく形成したので、ピストン５の球体部１２ａ自身は球面で等方的であるにもかかわらず、水平方向の軸受面積に比して上下方向の軸受面積が少ないボールジョイント構造となっている。これは、ピストン５にコンロッド１２を組み立てるために、球体保持部５ｄを切り欠いたためである。
【００２３】
したがって、潤滑油の軸受部での滞留時間が上下方向では短く、潤滑油の経路自体も上下方向で短くなり、このボールジョイント構造部に潤滑油が流入しやすくまたは流出しやすい。潤滑油の流動が激しくなるので、摺動による摩耗等を低減することができる。また、内球面５ａの奥側に凹部５ｂを形成しているので、摺動面積をより低減できる。
【００２４】
ところで、実運転時のボールジョイント軸受部では、荷重はピストン５の内球面５ａに均一には負荷されず、ピストン５方向(圧縮方向)の内球面５ａの下部に大半の圧縮荷重が加わり、内球面５ａの他の部分、例えば側部５dに加わる軸受荷重は小さいので比較的強度を必要としない。したがって、側部５dは所定の肉厚が確保されればよく、ピストン５の本体内壁５eとの間に溝５ｆを形成することが可能である。溝５ｆを形成したので、ピストン５自体の質量が小さくなる。それだけではなく、ボールジョイント構造部の放熱面積が増し、ボールジョイント構造部の温度上昇を抑制できる。
【００２５】
上述したように、ピストン５の内壁面５eには内周全体に亘って均等間隔で奥側に延びる凹凸溝５ｇを形成している。この凹凸溝５ｇは、図２（ａ）に示したように周方向に所定間隔だけ隔てた溝でもよく、図示していないが周方向にほぼ連続した溝でもよい。凹凸溝５ｇを形成したので、強度の低下が懸念されるが、ボールジョイント構造部を有するピストン方式の圧縮機においては、ピストン５の側面に加わる圧力(側圧)は小さいので、凹凸溝５ｇの形成による強度低下の心配はない。むしろ、ピストン５の加工時のチャッキングによる変形等を考慮して凹凸溝５ｇを設けている。
【００２６】
図４に、ピストン５にコンロッド１２を保持した状態を、図２（ａ）のＡ−Ａ断面およびＢ−Ｂ断面に対応した断面で示す。また、図５に、ピストン５に連結されるコンロッド１２を斜視図で示す。コンロッド１２は、一端側に、ピストン５の内球面５ａに包持される球体部１２ａを有し、他端側にシャフト１０に接続される円筒形の軸受部１２ｂを有する。これら両端側は、ロッド部１２ｃで繋がれている。
【００２７】
球体部１２ａは、球面を２つの平行な平板で切り落とした形状であり、切り落とされた形状部分が切り落とし面（平面）１２ｆを形成し、ロッド部１２ｃへの接続部分を除くその他の部分が球面（摺動面）１２ｈを形成している。ロッド部１２への接続部にはくびれ部１２ｃ（図４（ｂ）参照）が形成されている。
【００２８】
球体部１２ａの２つの平行平面１２ｆが形成された部分の幅方向寸法Ｌ’（図４（ｂ）参照）は、球体部１２ａの外径寸法（２ｒ）よりも小さい。そこで、この平行平面間部を利用して、コンロッド１２とピストン５を連結する。連結の詳細については後述する。このように、球体部１２ａの外球面１２ｈに平面１２ｆを形成したので、ピストン５とコンロッド１２を連結しても、潤滑油の通る経路を表すθｃの角度が小さく、潤滑油が流れやすい。このため、摺動面１２ｈに潤滑油を確実に供給できる。
【００２９】
コンロッド１２とピストン５を、以下のようにして連結する。すなわち、コンロッド１２の球体部１２ａに設けられた平面部１２ｆを利用する。上述したように、ピストン５の内球面５ａは、コンロッド１２の球体部１２ａの外球面を９０°以上の角度で包んでおり、またピストン５の内球面５ａの開口寸法Ｌは球体部１２ａの外球面の外径２ｒよりも小さい。一方、球体部１２ａの外球面の２つの平面１２ｆ間の寸法Ｌ’は、内球面５ａの開口寸法Ｌよりも小さい。
【００３０】
そこで、球体部１２ａの２つの切り落とし面１２ｆ間の部分（幅Ｌ’の部分）を内球面５ａの開口（幅Ｌ）内へ挿入する。コンロッド１２の球体部１２ａがピストン５の内球面５ａに包持された状態になったら、コンロッド１２の球体部１２ａをピストン５の軸回りに９０°回転させて、両者を連結する。
【００３１】
連結後のコンロッド１２とピストン５は、両者の相対的な回転がなければ、内球面５ａの開口寸法Ｌが球体部１２ａの外径２ｒよりも小さいので、コンロッド１２がピストン５から抜け出すおそれは無い。また、球体部１２ａおよび球体保持部５ｄがそれぞれ切り欠き部を有し、ピストン５の底部に凹部を有するので、摺動面積を低減できる。
【００３２】
このように構成した本実施例に記載の密閉形圧縮機５０の動作および作用について、以下に説明する。密閉形圧縮機５０では、密閉容器１内に保持された電動要素７に通電すると回転子８が駆動され、回転子８に直結したシャフト１０が回転する。シャフト１０に形成したクランクピン１１に嵌合するコンロッド１２に、ボールジョイント機構でピストン５が連結されているので、ピストン５はシャフト１０の回転により往復動する。ピストン５は、密閉容器１に固定されたシリンダ４内に往復動可能に保持されているから、シリンダ４に導かれた図示しない冷媒ガスは、ピストン５の往復動により圧縮される。
【００３３】
シャフト１０が回転するとピストン５が冷媒ガスを圧縮するだけでなく、密閉容器１の下部に貯留した潤滑油１４が、シャフト１０の下部に設置された給油ポンプ（給油ピース）２０により汲み上げられる。その際、汲み上げられた潤滑油１４の一部は、シャフト１０の上下方向中間部に設けた軸受に給油する。潤滑油１４の残りは、シャフト１０の上端部まで汲み上げられ、遠心力を付勢されて、クランクピン１１の上端から図１の矢印２３で示したような流れを形成する。流れ出た潤滑油１４の一部は、ピストン５方向にも飛散する。この飛散した潤滑油１４はピストン５の内周側に形成した溝部５ｆや凹凸溝５ｇの表面に降りかかる。
【００３４】
ピストン５はシリンダ４との間で油膜を介しながら往復動するので、摩擦熱および冷媒の圧縮熱がピストン５に伝熱される。そこで、クランクピン１１の上端から飛散し、ピストン５の内周側に導かれた潤滑油とピストン５に伝熱された摩擦熱および圧縮熱を熱交換させる。この熱交換を促進させるために、シリンダ４の内周面側に溝部５ｆや凹凸溝５ｇを形成し、この溝部５ｆおよび凹凸５ｇに流下被膜を形成して、ピストン５を冷却する。その結果、ピストン５とシリンダ４の摺動クリアランスにおける潤滑油の油膜切れによる摩耗を抑制し、圧縮機の信頼性を向上できる。
【００３５】
本実施例によれば、ピストン５の内周側に溝部５ｆや凹凸溝５ｇを形成したので、ピストン５の質量を軽減できる。ピストン５を軽量化すると、その分電動要素７の駆動負荷が低減し、消費電力を低下させることができる。また、ピストン５の質量を軽減したので、シャフト１０の回転アンバランス量が小さくなり、騒音振動特性も向上できる。
【００３６】
本実施例によれば、凹凸溝５ｇが水平に配置されているので、この凹凸溝５ｇの凸部に導かれた潤滑油は、凝集して滴を形成すると自重で自由落下するが、その際、ボールジョイント連結機構に落下するので、より給油量が安定する。すなわち、ピストン５の円筒部５ｈの内周面が滑らかな面であれば、潤滑油が滴下せずに内周に沿って流れ落ちるのに対し、凹凸した面を形成したので、球体の平面カット部に油が滴下しより安定した給油になっている。
【００３７】
本実施例では、ピストン５の素材を鉄系焼結金属としている。そのため、ピストン５の母体並びに形状が複雑な溝部５ｆや凹凸溝５ｇも、焼結型で同時に形成できる。したがって、多大な工数を要する機械加工に頼る必要が無い。また、ピストン５の素材の質量が軽くなるので、コスト削減にも寄与する。
【００３８】
本発明に係るピストン５の他の実施例を、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示す。図６（ａ）および図６（ｃ）は、図２（ａ）に対応する図であり、図６（ｂ）および図６（ｄ）は図３（ｂ）に対応する図である。図６（ａ）および図６（ｂ）は、他の実施例の側面図および縦断面図であり、図６（ｃ）および図６（ｄ）はさらに他の実施例の側面図および縦断面図である。
【００３９】
図６（ａ）および図６（ｂ）の例では、上記実施例と異なり、ピストン５の上半部にのみ凹凸溝５ｇを形成している。ピストン５とシリンダ４の間の油膜が切れやすいのは、特にピストン５の上部側であるから、上側を重点的に冷却するためのものである。ピストン５の下側は円筒面になっているのでピストン５の上半部に設けた凹凸溝５ｇから自重で落下した潤滑油を受け止める構造となり、滑らかな円筒面を伝って次第に下部の中央に集められるようになる。その中央に集まる際に、シリンダ５の下半部を冷却可能になっている。
【００４０】
本実施例によれば、特にシリンダ５の上半部の冷却性能が高まり、密閉形圧縮機の信頼性を向上できる。この図６（ａ）および図６（ｂ）で示した実施例では、凹凸溝５ｇの凸部がシリンダ５の軸心側を向いているが、凸部が中心側ではなく鉛直方向を向くように凹凸溝５ｇを構成してもよい。このようにすれば、シリンダ５内周面の凹凸溝５ｇに形成される潤滑油の凹凸溝５ｇへの滞留時間が短くなり潤滑油膜の厚さを薄くでき、さらに熱交換効率が向上し、冷却効果が高まる。
【００４１】
図６（ｃ）および図６（ｄ）に示す実施例が、上記各実施例と異なるのは、凹凸溝５ｋの溝深さまたは凸部高さをシリンダ５の軸方向開口端側から奥側に行くにつれて大きくしたことにある。この大きさは、凹凸溝５ｋの軸方向長さｄｔｈに対して、最大Δｙである。クランクピン１１の上端から噴出しピストン５に導かれる潤滑油の量は、ピストン５の開口端側で多く、奥側で少なくなる。したがって、ピストン５の表面に付着する潤滑油の量も開口端側で多く奥側で少なくなるので、奥側に付着する面積を増大させて、熱交換面積を増大させている。本実施例によれば、上記各実施例に比べ、さらにピストン５の冷却を均一化できる。
【００４２】
このように構成した密閉形圧縮機５０を冷蔵庫１００に適用した例を、図７に示す。図７は、冷蔵庫１００の側面断面図である。冷蔵庫１００は、外郭を構成する断熱箱体１００ａに、上から順に、夫々温度帯の異なる貯蔵室としての冷蔵室１０３および冷凍室１０４、野菜室１０５が区画されて設けられている。冷凍室１０４の後方には、蒸発器５１が収納された蒸発器室５１ａが設けられている。蒸発器５１の上方には、蒸発器５１で熱交換した冷気を冷却風通路１０６を介して各貯蔵室に送風して循環する送風機５２が設けられている。
【００４３】
密閉形圧縮機５０は、冷蔵温度帯室である野菜室１０５の後方の機械室１０２に設置される。なお、密閉形圧縮機５０の設置位置は、冷蔵室１０３の後方でもよい。ただし、密閉形圧縮機５０を駆動すると高温となる場合には、比較的高温の貯蔵室の後方に設置するのがよい。蒸発器５１は、比較的低温の貯蔵室の後方に設置する。
【００４４】
密閉形圧縮機５０および冷蔵庫１００の背面側等に配置される図示しない凝縮器や減圧機構および蒸発器５１は、冷凍サイクルを形成する。密閉形圧縮機５１の吐出管２０から吐出された冷媒は、凝縮器、減圧機構、蒸発器５１を経て、再び密閉形圧縮機５１内へと戻される。この冷凍サイクルを繰り返すことにより、各貯蔵室内の物品を冷凍または冷蔵する。この冷凍サイクルには、プロパン（Ｒ２９０）やイソブタン（Ｒ６００ａ）などの炭化水素系の冷媒（ＨＣ冷媒）が使用されている。
【００４５】
上記実施例に示した密閉形圧縮機５０をこの冷蔵庫１００に設置すれば、密閉形圧縮機５０が、消費電力の低減、低騒音化、高信頼性及び低コスト化されて、冷蔵庫１００の消費電力の低減、低騒音化、高信頼性及び低コスト化が可能になる。つまり、ピストンの内周側に、ピストンの肉厚を部分的に低減するとともに放熱手段となる凹凸溝を形成したので、圧縮機の省電力化および低騒音化、高信頼性化、低コスト化を図ることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…密閉容器、２…軸受部、３…フレーム、４…シリンダ、５…ピストン、５ａ…内球面、５ｂ…凹部、５ｃ…内壁、５ｄ…球体保持部、５ｅ…内壁面、５ｆ…溝部、５ｇ…凹凸溝、５ｈ…円筒部、５ｋ…溝、６…圧縮要素、７…電動要素、８…固定子、９…回転子、１０…シャフト、１１…クランクピン、１２…コンロッド、１２ａ…球体部、１２ｂ…軸受部、１２ｃ…ロッド部、１２ｅ…潤滑用孔(貫通孔)、１２ｆ…切り落とし面(平面)、１２ｇ…くびれ部、１２ｈ…球面（摺動面）１４…潤滑油、２０…給油ピース、２１…外周螺旋溝、２２…潤滑油路(通路)、２３…（潤滑油の）流れ、５０…密閉形圧縮機、５１…蒸発器、５１ａ…蒸発器室、５２…送風機、１００…冷蔵庫、１００ａ…断熱箱体、１０２…機械室、１０３…冷蔵室、１０４…冷凍室、１０５…野菜室、１０６…冷却風通路。
【図１】
2013068112.tif 000003
【図２】
2013068112.tif 000004
【図３】
2013068112.tif 000005
【図４】
2013068112.tif 000006
【図５】
2013068112.tif 000007
【図６】
2013068112.tif 000008
【図７】
2013068112.tif 000009